JP2015197412A - Circularity measuring method - Google Patents

Circularity measuring method Download PDF

Info

Publication number
JP2015197412A
JP2015197412A JP2014076844A JP2014076844A JP2015197412A JP 2015197412 A JP2015197412 A JP 2015197412A JP 2014076844 A JP2014076844 A JP 2014076844A JP 2014076844 A JP2014076844 A JP 2014076844A JP 2015197412 A JP2015197412 A JP 2015197412A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
measurement
displacement
roundness
measured
stator core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014076844A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
隆之 清水
Takayuki Shimizu
隆之 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2014076844A priority Critical patent/JP2015197412A/en
Publication of JP2015197412A publication Critical patent/JP2015197412A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circularity measuring method capable of measuring circularity with high speed and high accuracy.SOLUTION: A circularity measuring device according to the present invention includes: a measurement step (a) of continuously measuring a displacement of a tooth edge face along the peripheral direction of a stator core; a calculation step (b) of calculating a fitting function f(θ) based on a displacement measurement value of the range of a m value or more; and a correction step (c) of correcting a correction value obtained by applying the fitting function f(θ). According to a circularity measuring method of the present invention, since the displacement of the tooth edge face is continuously measured, the measurement can be performed at high speed. The displacement measurement value measured by a slot can be corrected to an appropriate correction value in accordance with the displacement measurement value measured by the tooth edge face adjacent to the slot.

Description

本発明は、ワークの真円度測定方法に関する。   The present invention relates to a method for measuring the roundness of a workpiece.

従来、工業製品の品質を保証するために、その真円度を正確に測定することが重要である。特に、回転電機の固定子鉄心であるステータコアでは、ティース端面を連続させて周面と見たときの真円度がモータの性能に大きな影響を与える。このようなステータコアの真円度を測定するためには、プローブをティース端面に押し当ててその変位を測定する接触式の測定方法や、レーザセンサを走査させてティース端面の変位を測定する非接触式の測定方法（例えば特許文献１）等が存在する。   Conventionally, in order to guarantee the quality of an industrial product, it is important to accurately measure its roundness. In particular, in a stator core that is a stator core of a rotating electric machine, the roundness when a tooth end surface is viewed as a peripheral surface has a great influence on the performance of the motor. In order to measure the roundness of such a stator core, a contact-type measuring method in which a probe is pressed against a tooth end face and the displacement is measured, or a contactless measuring method in which a displacement of the tooth end face is measured by scanning a laser sensor. There is an equation measurement method (for example, Patent Document 1).

特開２００９−９２５９６号公報JP 2009-92596 A

しかしながら、近年、モータのトルク向上のためにステータコアのスロット数が増加しており、従来技術には次の問題点がある。まず、プローブを用いた接触式の測定方法では、プローブを押し当てながら移動させるときプローブがスロットにひっかかり、ジャンピングが生じることにより、変位測定されないティースが生じる。このため、測定される真円度の精度が低下する。   However, in recent years, the number of slots in the stator core has been increased to improve the torque of the motor, and the prior art has the following problems. First, in the contact-type measurement method using a probe, when the probe is moved while being pressed, the probe gets caught in the slot, and jumping occurs, resulting in a tooth whose displacement is not measured. For this reason, the accuracy of the roundness measured decreases.

また、特許文献１のレーザセンサを用いた非接触式の測定方法では、センサを予め定めた角度ずつ回転させることによってレーザを各ティース端面に走査させている。このため、スロット数の多い、すなわち、ティース数の多いステータコアの測定を行う場合、全体的な測定時間が長くなる。また、センサを一定角度ずつ回転させるうちに、レーザの照射位置とティース端面とがずれてくる可能性がある。また、全てではなく、任意のティース端面のみを測定する方法も考えられるが、この場合、測定される真円度の精度が低下する。   Further, in the non-contact measurement method using the laser sensor of Patent Document 1, the laser is scanned on each tooth end surface by rotating the sensor by a predetermined angle. For this reason, when measuring a stator core with a large number of slots, that is, with a large number of teeth, the overall measurement time becomes long. Further, there is a possibility that the laser irradiation position and the tooth end face are shifted while the sensor is rotated by a certain angle. Moreover, although the method of measuring not only all but only arbitrary teeth end surfaces is also considered, in this case, the accuracy of the roundness to be measured is lowered.

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、ステータコアのように周面に凹凸が存在するワークであっても、真円度を高速かつ高精度に測定できる真円度測定方法を提供することにある。   The present invention was created in view of the above points, and the object of the present invention is to measure the roundness at high speed and with high accuracy even for a workpiece having an uneven surface such as a stator core. It is to provide a roundness measurement method.

本発明の真円度測定方法は、ワークの真円度を非接触式の測定手段によって測定する方法であって、以下の測定工程、算出工程、および補正工程を含む。
測定工程では、測定手段によって、ワークの周方向に沿って、ワークの軸心に対する壁部の変位を連続的に測定する。
算出工程では、測定工程で測定された変位測定値のうち、所定範囲内の変位測定値と、当該変位測定値を測定した測定位置とに基づくフィッティング関数を算出する。
補正工程では、測定工程で測定された変位のうち、所定範囲外の変位を、フィッティング関数に当該変位の測定位置を適用して求まる補正値に補正する。 The roundness measurement method of the present invention is a method for measuring the roundness of a workpiece by a non-contact type measuring means, and includes the following measurement step, calculation step, and correction step.
In the measuring step, the displacement of the wall portion with respect to the axis of the workpiece is continuously measured by the measuring means along the circumferential direction of the workpiece.
In the calculation step, a fitting function based on a displacement measurement value within a predetermined range among the displacement measurement values measured in the measurement step and a measurement position where the displacement measurement value is measured is calculated.
In the correction step, the displacement outside the predetermined range among the displacements measured in the measurement step is corrected to a correction value obtained by applying the measurement position of the displacement to the fitting function.

本発明の真円度測定方法では、非接触式の測定手段を用いて測定工程を行うため、壁部の形状に関わらずジャンピング等が発生せず、測定が容易である。また、測定工程では、壁部の変位を連続的に測定するため、測定を高速で行うことができる。
また、算出工程および補正工程では、ワークの周方向に凹凸が存在する場合を想定した上で、凹凸部分で測定された変位測定値を除外するように所定の測定範囲を設定可能である。よって、算出工程によれば、所定の測定範囲の変位測定値に基づいてフィッティング関数を算出できる。また、補正工程によれば、フィッティング関数を利用して、所定の測定範囲外の変位測定値を適切な補正値に補正することができる。
したがって、本発明の真円度測定方法によれば、周面に凹凸が存在するワークであっても正確な真円度を高速で測定することができる。 In the roundness measurement method of the present invention, since the measurement process is performed using a non-contact type measurement means, jumping or the like does not occur regardless of the shape of the wall, and measurement is easy. Further, in the measurement process, since the displacement of the wall portion is continuously measured, the measurement can be performed at a high speed.
In addition, in the calculation step and the correction step, it is possible to set a predetermined measurement range so as to exclude the displacement measurement value measured at the uneven portion, assuming that there is unevenness in the circumferential direction of the workpiece. Therefore, according to the calculation step, the fitting function can be calculated based on the displacement measurement value in the predetermined measurement range. Further, according to the correction step, the displacement measurement value outside the predetermined measurement range can be corrected to an appropriate correction value using the fitting function.
Therefore, according to the roundness measuring method of the present invention, accurate roundness can be measured at high speed even for a workpiece having irregularities on the peripheral surface.

本実施形態の真円度測定方法を実施する変位センサと測定対象としてのステータコイルとを示す上面図である。It is a top view which shows the displacement sensor which implements the roundness measuring method of this embodiment, and the stator coil as a measuring object. 図１の変位センサとステータコイルとを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the displacement sensor and stator coil of FIG. 図２の部分ＩＩＩを拡大して示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which expand and show the part III of FIG. 測定位置算出処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining a measurement position calculation process. 測定位置算出処理における処理データの例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the processing data in a measurement position calculation process. 真円度測定処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining a roundness measurement process. 図６の真円度測定処理の続きを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the continuation of the roundness measurement process of FIG. 真円度測定処理における処理データの例を示すグラフであり、（ａ）は測定データを示し、（ｂ）はフィッティング関数を示し、（ｃ）は真円度判定データを示している。It is a graph which shows the example of the process data in a roundness measurement process, (a) shows measurement data, (b) shows a fitting function, (c) shows roundness determination data.

以下、本発明の実施形態による真円度測定方法を図面に基づいて説明する。以下では、ステータコアの内周の真円度を測定する場合について説明する。   Hereinafter, a roundness measurement method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Below, the case where the roundness of the inner periphery of a stator core is measured is demonstrated.

まず、被測定物であるステータコア１について、図１〜図３を参照して簡単に説明する。
図１および図２に示すように、ステータコア１は、ティース形状がプレスされた積層シート１０が螺旋状に積層されることにより構成された円筒状の積層体であり、径方向内側に向かって延びる複数（本実施形態では６４個）のティース１１を有している。周方向に隣り合うティース１１の間には、コイルを挿通させるためのスロット１３が存在する。本実施形態では、ステータコア１の内側に面するティース１１の端面（以下、ティース端面１２と称する）がステータコア１の円周状の壁部を形成しており、ステータコア１の内周の真円度とは、ティース端面１２を連続させることによって描かれる仮想円の真円度を意味する。 First, the stator core 1 that is an object to be measured will be briefly described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the stator core 1 is a cylindrical laminate formed by laminating a laminated sheet 10 whose teeth shape is pressed in a spiral shape, and extends radially inward. A plurality of (in this embodiment, 64) teeth 11 are provided. Between teeth 11 adjacent to each other in the circumferential direction, there is a slot 13 for inserting a coil. In the present embodiment, the end surface of the teeth 11 facing the inside of the stator core 1 (hereinafter referred to as the teeth end surface 12) forms a circumferential wall portion of the stator core 1, and the roundness of the inner periphery of the stator core 1. Means the roundness of a virtual circle drawn by making the teeth end face 12 continuous.

ステータコア１は、積層シート１０が重ね合わせられた後、軸方向の押し圧を受けて固定されている。このため、図３に示すように、ステータコア１の軸方向断面を拡大して見ると、ティース１１の端部形状は径方向内側が細くなっている。よって、軸方向に隣り合うティース端面１２の間には、径方向内側に凹む凹部１４が存在する。   The stator core 1 is fixed by receiving axial pressure after the laminated sheets 10 are overlaid. For this reason, as shown in FIG. 3, when the axial cross section of the stator core 1 is enlarged, the end shape of the teeth 11 is narrow on the radially inner side. Therefore, a recess 14 that is recessed radially inward exists between the tooth end surfaces 12 adjacent in the axial direction.

本実施形態の真円度測定方法に用いられる測定装置は、例えば、測定対象であるステータコア１を載置するための回転台と、回転軸ｃを中心にして回転台を回転させるサーボモータと、ティース端面１２の変位を測定する非接触式の変位センサ２と、変位センサ２を軸方向に沿って移動させる移動機構と、測定結果を記憶及び演算する演算手段とを備えている。変位センサ２は、例えばレーザ式である。   The measuring device used in the roundness measuring method of the present embodiment includes, for example, a rotating table for placing the stator core 1 that is a measurement target, a servo motor that rotates the rotating table around the rotation axis c, A non-contact type displacement sensor 2 that measures the displacement of the tooth end face 12, a moving mechanism that moves the displacement sensor 2 along the axial direction, and a calculation means that stores and calculates the measurement result are provided. The displacement sensor 2 is, for example, a laser type.

真円度測定を開始する事前準備として、ステータコア１は測定装置の載置台にセットされる。このとき、ステータコア１の軸心が回転軸ｃに一致するように位置決めされる。また、変位センサ２は、ステータコア１のティース端面１２近傍の所定位置に配置され、ステーアコア１が規定半径を有する場合の変位測定値がゼロになるように設定される。図１および図２は、ステータコア１が測定装置にセットされている状態を示している。   As a preliminary preparation for starting the roundness measurement, the stator core 1 is set on the mounting table of the measuring device. At this time, the stator core 1 is positioned so that the axis of the stator core 1 coincides with the rotation axis c. Further, the displacement sensor 2 is arranged at a predetermined position in the vicinity of the tooth end surface 12 of the stator core 1 and is set so that the measured displacement value becomes zero when the stay core 1 has a specified radius. 1 and 2 show a state in which the stator core 1 is set in a measuring device.

次に、本実施形態の真円度測定方法について、さらに図４〜図７を参照しながら説明する。フローチャートの説明において記号「Ｓ」はステップを示す。   Next, the roundness measurement method of the present embodiment will be described with reference to FIGS. In the description of the flowchart, the symbol “S” indicates a step.

まず、真円度測定装置は、図４に示す測定位置算出フローを実施する。
Ｓ１１では、変位センサ２が、測定開始点Ｐｓから測定終了点Ｐｅまで軸方向に所定範囲ｒを移動しながら、ティース端面１２の軸方向の変位を連続的に測定する（図３参照）。このとき、所定範囲ｒは、軸方向において少なくともティース端面１２とそれを挟む２つの凹部１４とを含むように設定されている。 First, the roundness measurement apparatus performs a measurement position calculation flow shown in FIG.
In S11, the displacement sensor 2 continuously measures the displacement in the axial direction of the tooth end surface 12 while moving the predetermined range r in the axial direction from the measurement start point Ps to the measurement end point Pe (see FIG. 3). At this time, the predetermined range r is set so as to include at least the tooth end surface 12 and the two concave portions 14 sandwiching the tooth end surface 12 in the axial direction.

Ｓ１１による測定結果の例を図５に示す。図５では、測定開始点Ｐｓから測定点までの距離（μｍ）を測定位置（μｍ）として横軸に示し、変位センサ２により測定された変位（μｍ）を縦軸に示している。   An example of the measurement result by S11 is shown in FIG. In FIG. 5, the distance (μm) from the measurement start point Ps to the measurement point is shown on the horizontal axis as the measurement position (μm), and the displacement (μm) measured by the displacement sensor 2 is shown on the vertical axis.

その後のＳ１２〜Ｓ１６は、測定結果を記憶した演算手段が処理を行う。
Ｓ１２では、測定位置Ｘn、Ｘn+1について、測定位置Ｘnで測定された変位Ｙnと、測定位置Ｘn+1で測定された変位Ｙn+1とが、以下の式（１）を満たすか否かを判断する。
Ｙn+1−Ｙn＞Ｋ ・・・式（１）
なお、初期設定はｎ＝０、Ｘ0＝０μｍ（測定開始点Ｐｓ）である。また、測定位置Ｘnと測定位置Ｘn+1との差分ΔＸは、凹部１４の軸方向の幅ｗ（図３参照）よりも十分小さい値である。また、所定値Ｋは、凹部１４の径方向の深さｄ（図３参照）に基づいて、変位Ｙnが凹部１４の測定データであることが判別可能な値である。 Subsequent S12 to S16 are processed by the calculation means storing the measurement results.
In S12, the measurement position X n, the X n + 1, and the displacement Y n measured at the measurement position X n, the measurement position X n + 1 is been a displacement Y n + 1 measured in the following formula (1 ) Is satisfied.
Y n + 1 −Y n > K (1)
The initial settings are n = 0 and X 0 = 0 μm (measurement start point Ps). Further, the difference ΔX between the measurement position X n and the measurement position X n + 1 is a value sufficiently smaller than the axial width w (see FIG. 3) of the recess 14. Further, the predetermined value K is a value by which it is possible to determine that the displacement Y n is the measurement data of the recess 14 based on the radial depth d of the recess 14 (see FIG. 3).

式（１）を満たすと判断した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、Ｓ１３に移行する。一方、式（１）を満たさないと判断した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、ｎをインクリメントし、Ｓ１２を繰り返す。   When it is determined that the expression (1) is satisfied (S12: YES), the process proceeds to S13. On the other hand, when it is determined that the expression (1) is not satisfied (S12: NO), n is incremented and S12 is repeated.

Ｓ１３では、式（１）を満たした変位Ｙnの測定位置Ｘnを第１凹部位置Ｘａ（ｎ＝ａ）として記憶する。
Ｓ１４では、引き続き、測定位置Ｘn、Ｘn+1について、測定位置Ｘnで測定された変位Ｙnと、測定位置Ｘn+1で測定された変位Ｙn+1とが、以下の式（２）を満たすか否かを判断する。なお、１回目のＳ１４では、ｎ＝ａ＋１である。
Ｙn−Ｙn+1＞Ｋ ・・・式（２） In S13, it stores the measured position X n of the displacement Y n which satisfies Expression (1) as a first recess position Xa (n = a).
In S14, subsequently, the measurement position X n, the X n + 1, and the displacement Y n measured at the measurement position X n, the displacement Y n + 1 measured at the measurement position X n + 1 is the following formula It is determined whether or not (2) is satisfied. In the first S14, n = a + 1.
Y n −Y n + 1 > K (2)

式（２）を満たすと判断した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、Ｓ１５に移行する。一方、式（２）を満たさないと判断した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、ｎをインクリメントし、Ｓ１４に戻る。   When it is determined that the expression (2) is satisfied (S12: YES), the process proceeds to S15. On the other hand, when it is determined that Expression (2) is not satisfied (S12: NO), n is incremented, and the process returns to S14.

Ｓ１５では、式（２）を満たした変位Ｙn+1の測定位置Ｘn+1を第２凹部位置Ｘｂ（ｎ＋１＝ｂ）として記憶する。
Ｓ１６では、以下の式（３）によって、以降の真円度測定フローの測定位置Ｘｃを算出し、記憶する。
（Ｘｂ−Ｘａ）／２＝Ｘｃ ・・・式（３）
以上により、測定位置算出フローが実施される。その後、変位センサ２は、算出された測定位置Ｘｃに移動する。 In S15, the measurement position X n + 1 of the displacement Y n + 1 satisfying the expression (2) is stored as the second recess position Xb (n + 1 = b).
In S16, the measurement position Xc of the subsequent roundness measurement flow is calculated and stored by the following equation (3).
(Xb−Xa) / 2 = Xc (3)
The measurement position calculation flow is performed as described above. Thereafter, the displacement sensor 2 moves to the calculated measurement position Xc.

次に、真円度測定装置は、図６に示す真円度測定フローを実施する。
Ｓ２１では、サーボモータがステータコア１を３８０度回転させる。このステータコア１の回転中、変位センサ２はティース端面１２の周方向の変位を連続的に測定する。 Next, the roundness measurement apparatus performs a roundness measurement flow shown in FIG.
In S21, the servo motor rotates the stator core 1 by 380 degrees. During the rotation of the stator core 1, the displacement sensor 2 continuously measures the circumferential displacement of the tooth end surface 12.

その後のＳ２２〜Ｓ２８は、測定結果を記憶した演算手段が処理を行う。Ｓ２２では、ステータコア１が定速回転している間のデータを取得するために、１０度から３７０度までの回転角度における測定データを抽出する。以下では、１０度から３７０度までの回転角度を、０度から３６０度までの角度θとして扱う。角度θは、ステータコア１の周方向における測定位置に相当する。   Subsequent S22 to S28 are processed by the calculation means storing the measurement results. In S22, measurement data at a rotation angle from 10 degrees to 370 degrees is extracted in order to acquire data while the stator core 1 is rotating at a constant speed. In the following, a rotation angle from 10 degrees to 370 degrees is treated as an angle θ from 0 degrees to 360 degrees. The angle θ corresponds to a measurement position in the circumferential direction of the stator core 1.

Ｓ２２により抽出された測定データの例を図８（ａ）に示す。なお、図８（ａ）〜（ｃ）では、ステータコア１の角度θ（度）を横軸に示し、変位センサ２に測定された変位（μｍ）を縦軸に示している。   An example of the measurement data extracted in S22 is shown in FIG. 8A to 8C, the angle θ (degree) of the stator core 1 is shown on the horizontal axis, and the displacement (μm) measured by the displacement sensor 2 is shown on the vertical axis.

Ｓ２３では、ステータコア１の角度θについて、今回処理対象の角度をθn、前回処理対象の角度をθn-1とし、角度θnを式（３）により算出する。
θn＝θn-1＋Δθ ・・・（３）
なお、ｎは１からＮまでの整数であり、初期設定はｎ＝１、θ0＝０度である。Δθは、特に限定されないが、例えば０．１度など、１つのティース端面１２が占める角度よりも小さいことが好ましい。 In S23, with respect to the angle θ of the stator core 1, the current processing target angle is θ n , the previous processing target angle is θ n−1 , and the angle θ n is calculated by Equation (3).
θ n = θ n-1 + Δθ (3)
Note that n is an integer from 1 to N, and the initial settings are n = 1 and θ 0 = 0 degrees. Δθ is not particularly limited, but is preferably smaller than an angle occupied by one tooth end surface 12 such as 0.1 degree.

Ｓ２４では、角度θnで測定された変位Ｙnが、所定の測定範囲外であるか否かを判断する。本実施形態では、所定の測定範囲を、所定値ｍ以上の範囲に設定しており（図８（ａ）参照）、変位Ｙnが所定値ｍよりも小さいか否かによって、スロット１３で測定されたデータであるか、または、ティース端面１２で測定されたデータであるかを判定している。なお、所定の測定範囲は、測定対象（本実施形態ではティース端面１２）の変位の想定値に基づいて設定することができる。 In S24, it is determined whether or not the displacement Y n measured at the angle θ n is outside a predetermined measurement range. In the present embodiment, the predetermined measurement range is set to a range equal to or greater than the predetermined value m (see FIG. 8A), and measurement is performed at the slot 13 depending on whether or not the displacement Y n is smaller than the predetermined value m. It is determined whether the data is the measured data or the data measured on the tooth end face 12. Note that the predetermined measurement range can be set based on the estimated displacement value of the measurement target (the tooth end face 12 in the present embodiment).

変位Ｙnが所定の測定範囲外であると判断した場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）に移行するＳ２５では、変位Ｙnがスロット１３の測定データであると判定し、以下の式（４）により変位Ｙnを補正する。そして、補正後の変位Ｙnをフィッティング用データとして記憶する。これにより、スロット１３の測定データは除外される。
Ｙn＝Ｙn-1 ・・・（４） When it is determined that the displacement Y n is outside the predetermined measurement range (S24: YES), it is determined that the displacement Y n is the measurement data of the slot 13, and the displacement Y is expressed by the following equation (4). Correct n . Then, the corrected displacement Y n is stored as fitting data. Thereby, the measurement data of the slot 13 is excluded.
Y n = Y n-1 (4)

変位Ｙnが所定の測定範囲外ではない、すなわち所定の測定範囲内であると判断した場合（Ｓ２４：ＮＯ）に移行するＳ２６では、変位Ｙnがティース端面１２の測定データであると判定し、以下の式（５）により得られる値、すなわち、測定された変位Ｙnそのままの値をフィッティング用データとして記憶する。
Ｙn＝Ｙn ・・・（５） When it is determined that the displacement Y n is not outside the predetermined measurement range, that is, within the predetermined measurement range (S24: NO), it is determined that the displacement Y n is the measurement data of the tooth end face 12. The value obtained by the following equation (5), that is, the value of the measured displacement Y n is stored as fitting data.
Y n = Y n (5)

その後、Ｓ２７では、角度θnが３６０度であるか否かを判断し、３６０度である場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）には、ｎを初期化してＳ２８に移行する。一方、角度θnが３６０度ではない場合（Ｓ２７：ＮＯ）には、ｎをインクリメントしてＳ２３に戻る。 Thereafter, in S27, it is determined whether or not the angle θ n is 360 degrees. If it is 360 degrees (S27: YES), n is initialized and the process proceeds to S28. On the other hand, when the angle θ n is not 360 degrees (S27: NO), n is incremented and the process returns to S23.

Ｓ２８では、Ｓ２５およびＳ２６で得られたフィッティング用データに基づいて、フィッティング関数ｆ（θ）を算出する。算出されたフィッティング関数ｆ（θ）の例を図８（ｂ）に示す。   In S28, the fitting function f (θ) is calculated based on the fitting data obtained in S25 and S26. An example of the calculated fitting function f (θ) is shown in FIG.

Ｓ２９では、ステータコア１の回転角度θについて、今回処理対象の角度をθn、前回処理対象の角度をθn-1とし、角度θnを式（６）により算出する。
θn＝θn-1＋Δθ ・・・（６） In S29, with respect to the rotation angle θ of the stator core 1, the current processing target angle is θ n , the previous processing target angle is θ n-1 , and the angle θ n is calculated by Equation (6).
θ n = θ n-1 + Δθ (6)

Ｓ３０では、角度θnで測定された変位Ｙnが、所定の測定範囲外であるか否かを判断する。所定の測定範囲は、上述のＳ２４のものと同様である。
変位Ｙnが測定範囲外であると判断した場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）に移行するＳ３１では、変位Ｙnがスロット１３の測定データであると判定し、以下の式（７）により変位Ｙnを補正する。そして、補正後の変位Ｙnを判定データとして記憶する。これにより、スロット１３の測定データは補正される。
Ｙn＝ｆ（θn）・・・（７） In S30, it is determined whether or not the displacement Y n measured at the angle θ n is outside a predetermined measurement range. The predetermined measurement range is the same as that in S24 described above.
If the displacement Y n is judged to be outside the measurement range: At S31 the process proceeds to (S30 YES), the displacement Y n is determined that the measurement data of the slot 13, the displacement Y n by the following equation (7) to correct. Then, the corrected displacement Y n is stored as determination data. Thereby, the measurement data of the slot 13 is corrected.
Y n = f (θ n ) (7)

変位Ｙnが所定の測定範囲外ではない、すなわち測定範囲内であると判断した場合（Ｓ３０：ＮＯ）に移行するＳ３２では、変位Ｙnがティース端面１２の測定データであると判断し、以下の式（８）により得られる値、すなわち、測定された変位Ｙnそのままの値を判定データとして記憶する。
Ｙn＝Ｙn ・・・（８） When it is determined that the displacement Y n is not outside the predetermined measurement range, that is, is within the measurement range (S30: NO), it is determined that the displacement Y n is the measurement data of the tooth end face 12, and the following The value obtained by the equation (8), that is, the value of the measured displacement Y n is stored as determination data.
Y n = Y n (8)

その後、Ｓ３３では、角度θnが３６０度であるか否かを判断し、３６０度である場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）には、Ｓ３４に移行する。一方、角度θnが３６０度ではない場合（Ｓ３３：ＮＯ）には、ｎをインクリメントしてＳ２９に戻る。 Thereafter, in S33, it is determined whether or not the angle θ n is 360 degrees. If it is 360 degrees (S33: YES), the process proceeds to S34. On the other hand, when the angle θ n is not 360 degrees (S33: NO), n is incremented and the process returns to S29.

Ｓ３１およびＳ３２で得られた全ての判定データＹ0〜ＹNの例を図８（ｃ）に示す。Ｓ３４では、全ての判定データＹ0〜ＹNについて、所定の閾値内であるか否かを判断する。ここで、所定の閾値とは、真円度についての良否を判定するための任意の値である。 An example of all the determination data Y 0 to Y N obtained in S31 and S32 is shown in FIG. In S34, for all the decision data Y 0 to Y N, it determines whether it is within a predetermined threshold. Here, the predetermined threshold is an arbitrary value for determining whether the roundness is good or bad.

全ての判定データがＹ0〜ＹN所定の閾値内であると判断した場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、ステータコア１の真円度が良好であると判定し、処理を終了する。一方、所定の閾値外の判定データＹnが存在すると判断した場合（Ｙｅｓ：ＮＯ）、ステータコア１の真円度が不良であると判定し、処理を終了する。
以上により、真円度の測定処理を終了する。 When it is determined that all the determination data are within the predetermined threshold values Y 0 to Y N (S34: YES), it is determined that the roundness of the stator core 1 is good, and the process ends. On the other hand, when it is determined that the determination data Y n outside the predetermined threshold exists (Yes: NO), it is determined that the roundness of the stator core 1 is poor, and the process is terminated.
The roundness measurement process is thus completed.

（効果）
（１）本実施形態の真円度測定方法では、Ｓ２１において非接触式の変位センサ２によって変位測定を行っている。このため、スロット１３によるジャンピング等は発生せず、複数のティース端面１２の変位を周方向に測定することが容易である。また、Ｓ２１では、ステータコア１を回転させながら連続的に変位を測定しているため、測定を高速に行うことができる。
Ｓ２４およびＳ３０では、ステータコア１のスロット１３で測定された変位を除外し、ティース端面１２で測定された変位測定値を含むように、所定の測定範囲が設定されている。このため、Ｓ２８では、ティース端面１２で測定された変位測定値を用いて、適切なフィッティング関数を算出できる。また、Ｓ３４では、スロット１３で測定された変位測定値を、当該スロット１３に隣接するティース端面１２の変位測定値に合わせて、適切な補正値に補正することができる。
したがって、本実施形態の真円度測定方法によれば、多数のスロット１３を有するステータコア１であっても、その内周の真円度を高速かつ高精度に測定することができる。 (effect)
(1) In the roundness measurement method of this embodiment, the displacement is measured by the non-contact displacement sensor 2 in S21. For this reason, jumping by the slot 13 does not occur, and it is easy to measure the displacement of the plurality of tooth end faces 12 in the circumferential direction. In S21, since the displacement is continuously measured while rotating the stator core 1, the measurement can be performed at high speed.
In S24 and S30, a predetermined measurement range is set so as to exclude the displacement measured at the slot 13 of the stator core 1 and include the displacement measurement value measured at the tooth end surface 12. For this reason, in S28, an appropriate fitting function can be calculated using the displacement measurement value measured on the tooth end face 12. In S <b> 34, the displacement measurement value measured in the slot 13 can be corrected to an appropriate correction value in accordance with the displacement measurement value of the tooth end surface 12 adjacent to the slot 13.
Therefore, according to the roundness measurement method of the present embodiment, the roundness of the inner circumference of the stator core 1 having a large number of slots 13 can be measured at high speed and with high accuracy.

（２）また、本実施形態の真円度測定方法では、上述の測定位置算出処理を行っている。具体的には、ステータコア１の軸方向に沿ってティース端面１２の変位を連続的に測定し、変位測定値に基づいて、隣り合う凹部１４の位置である第１凹部位置Ｘａと第２凹部位置Ｘｂとを検出し、それらの中間位置を算出して、軸方向における真円度測定位置Ｘｃに設定している。
このような測定位置算出処理を行うことにより、続いて行う真円度測定処理では、凹部１４ではなく、ティース端面１２を確実に測定することができる。これにより、真円度をより高精度に測定することができる。 (2) Moreover, in the roundness measurement method of this embodiment, the above-mentioned measurement position calculation process is performed. Specifically, the displacement of the tooth end surface 12 is continuously measured along the axial direction of the stator core 1, and the first recess position Xa and the second recess position which are positions of the adjacent recesses 14 based on the measured displacement value. Xb is detected, an intermediate position between them is calculated, and set to the roundness measurement position Xc in the axial direction.
By performing such measurement position calculation processing, in the subsequent roundness measurement processing, it is possible to reliably measure the tooth end surface 12 instead of the recess 14. Thereby, the roundness can be measured with higher accuracy.

（３）また、本実施形態で検出する第１凹部位置Ｘａと第２凹部位置Ｘｂは、変位の増減が切り替わる凹部１４の底部分である。これらの中間位置を真円度測定位置Ｘｃに設定しているため、真円度測定位置Ｘｃは軸方向におけるティース端面１２の真ん中になる。ステータコア１は、積層シート１０が螺旋状に積層されているため、ステータコア１が回転する間に軸方向におけるティース端面１２の位置が多少ずれるが、このような場合にも、本実施形態の真円度測定処理ではティース端面１２を確実に測定することができる。   (3) Moreover, the 1st recessed part position Xa and the 2nd recessed part position Xb which are detected by this embodiment are the bottom parts of the recessed part 14 where the increase / decrease in displacement switches. Since these intermediate positions are set to the roundness measurement position Xc, the roundness measurement position Xc is the middle of the tooth end face 12 in the axial direction. Since the stator core 1 is formed by laminating the laminated sheets 10 in a spiral shape, the position of the tooth end surface 12 in the axial direction is slightly shifted while the stator core 1 is rotated. In the degree measurement process, the tooth end face 12 can be reliably measured.

（その他）
上述ではシートを螺旋状に積層したステータコア１の内周の真円度を測定する場合について説明しているが、本発明は、環状の薄板を複数枚積層して形成された積層ステータコアを測定する場合にも好適に適用できる。 (Other)
In the above description, the case of measuring the roundness of the inner circumference of the stator core 1 in which the sheets are spirally laminated has been described. However, the present invention measures the laminated stator core formed by laminating a plurality of annular thin plates. The present invention can also be suitably applied to cases.

本発明の真円度計測方法を実施する測定対象は、ステータコアに限定されず、外壁または内壁の少なくとも一方に円周状の壁部を有するワークであればよい。また、本発明の真円度計測方法は、ワークの内周の真円度を測定する場合に限られず、ワークの外周の真円度を測定する場合に適用させてもよい。
例えば、本発明の真円度計測方法は、ワークとして円筒形状の軸部材の真円度を測定することもできる。この場合、本実施形態の変位センサ２を軸部材の径方向外側に配置し、サーボモータが軸部材を回転させている間、変位センサ２が軸部材の外周面の変位を連続的に測定してもよい。このような場合にも、高速かつ高精度に真円度を測定することができる。 The measurement object for implementing the roundness measurement method of the present invention is not limited to the stator core, and may be a workpiece having a circumferential wall portion on at least one of the outer wall and the inner wall. Further, the roundness measuring method of the present invention is not limited to the case of measuring the roundness of the inner periphery of the workpiece, and may be applied to the case of measuring the roundness of the outer periphery of the workpiece.
For example, the roundness measurement method of the present invention can also measure the roundness of a cylindrical shaft member as a workpiece. In this case, the displacement sensor 2 of the present embodiment is arranged on the outer side in the radial direction of the shaft member, and the displacement sensor 2 continuously measures the displacement of the outer peripheral surface of the shaft member while the servo motor rotates the shaft member. May be. Even in such a case, the roundness can be measured at high speed and with high accuracy.

また、本実施形態で説明した真円度測定装置では、変位センサ２を固定してワークであるステータコア１を回転させているが、これに限られず、ワークを固定して変位センサ２を軸中心に回転させてもよい。   Further, in the roundness measuring apparatus described in the present embodiment, the displacement sensor 2 is fixed and the stator core 1 that is a workpiece is rotated. It may be rotated.

以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。   As mentioned above, this invention is not limited to such embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can implement with a various form.

１ ・・・ステータコア（ワーク）
１１ ・・・ティース
１２ ・・・ティース端面（壁部）
１３ ・・・スロット
１４ ・・・凹部
２ ・・・変位センサ（測定手段） 1 ... Stator core (work)
11 ... Teeth 12 ... Teeth end face (wall)
13 ... Slot 14 ... Recess 2 ... Displacement sensor (measuring means)

Claims (4)

外壁または内壁の少なくとも一方に円周状の壁部を有するワーク（１）の真円度を非接触式の測定手段（２）によって測定する方法であって、
前記測定手段によって、前記ワークの周方向に沿って、前記ワークの軸心に対する前記壁部（１２）の変位を連続的に測定する測定工程（Ｓ２１）と、
前記測定工程で測定された変位測定値（Ｙn）のうちの所定の測定範囲に収まる内の変位測定値と、当該変位測定値を測定した測定位置（θn）とに基づいて、フィッティング関数（ｆ（θ））を算出する算出工程（Ｓ２３〜Ｓ２８）と、
前記測定工程で測定された変位測定値のうちの前記測定範囲を外れる変位測定値を、当該変位測定値の測定位置に前記フィッティング関数を適用して得られる補正値（ｆ（θn））に補正する補正工程（Ｓ２９〜Ｓ３３）と、
を含むことを特徴とする真円度測定方法。 A method of measuring the roundness of a workpiece (1) having a circumferential wall portion on at least one of an outer wall and an inner wall by a non-contact type measuring means (2),
A measuring step (S21) for continuously measuring the displacement of the wall portion (12) relative to the axis of the workpiece along the circumferential direction of the workpiece by the measuring means;
Based on the displacement measurement value within the predetermined measurement range of the displacement measurement value (Y n ) measured in the measurement step and the measurement position (θ n ) at which the displacement measurement value was measured, the fitting function A calculation step (S23 to S28) for calculating (f (θ));
Of the displacement measurement values measured in the measurement step, a displacement measurement value outside the measurement range is used as a correction value (f (θ n )) obtained by applying the fitting function to the measurement position of the displacement measurement value. A correcting step (S29 to S33) for correcting,
The roundness measurement method characterized by including. 前記ワークは軸方向に複数の凹部（１４）を有しており、
前記測定手段によって、前記ワークの軸方向に沿って、前記ワークの軸心に対する前記壁部の変位を連続的に測定する軸方向測定工程（Ｓ１１）と、
前記軸方向測定工程で測定された変位測定値に基づいて、隣り合う前記凹部の位置（Ｘａ、Ｘｂ）の間の中間位置を算出し、軸方向における真円度測定位置（Ｘｃ）とする測定位置算出工程（Ｓ１２〜Ｓ１６）と、
をさらに含み、
前記測定工程は、前記真円度測定位置において行われること
を特徴とする請求項１に記載の真円度測定方法。 The workpiece has a plurality of recesses (14) in the axial direction,
An axial direction measurement step (S11) for continuously measuring the displacement of the wall portion with respect to the axial center of the workpiece along the axial direction of the workpiece by the measuring means;
Based on the displacement measurement value measured in the axial direction measurement step, the intermediate position between the positions (Xa, Xb) of the adjacent recesses is calculated and measured as the roundness measurement position (Xc) in the axial direction A position calculating step (S12 to S16);
Further including
The roundness measurement method according to claim 1, wherein the measurement step is performed at the roundness measurement position. 前記ワークはステータコアであり、当該ステータコアの内径の真円度を測定することを特徴とする請求項１または２に記載の真円度測定方法。   The roundness measuring method according to claim 1, wherein the workpiece is a stator core, and the roundness of the inner diameter of the stator core is measured. 前記ステータコアは、環状の板を複数枚積層され、又は、シートが螺旋状に積層されて形成された積層ステータコアであることを特徴とする請求項３に記載の真円度測定方法。   The roundness measuring method according to claim 3, wherein the stator core is a laminated stator core formed by laminating a plurality of annular plates or by laminating sheets spirally.
JP2014076844A 2014-04-03 2014-04-03 Circularity measuring method Pending JP2015197412A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014076844A JP2015197412A (en) 2014-04-03 2014-04-03 Circularity measuring method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014076844A JP2015197412A (en) 2014-04-03 2014-04-03 Circularity measuring method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015197412A true JP2015197412A (en) 2015-11-09

Family

ID=54547190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014076844A Pending JP2015197412A (en) 2014-04-03 2014-04-03 Circularity measuring method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015197412A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106225683A (en) * 2016-08-22 2016-12-14 国家电网公司 Vertical hydrogenerator stator silicon steel plate radial displacement detection method
CN108151669A (en) * 2017-12-28 2018-06-12 长春长光精密仪器集团有限公司 A kind of method of measuring roundness error and measuring system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0743119A (en) * 1993-07-27 1995-02-10 Nkk Corp Size measurement device for tubular body
JPH11123656A (en) * 1997-10-21 1999-05-11 Toshiba Mach Co Ltd Roll measuring method and its device
JP2000161983A (en) * 1998-11-30 2000-06-16 Mitsutoyo Corp Method for filter processing on measured data and measured data-processing apparatus
JP2003254742A (en) * 2002-02-28 2003-09-10 Mitsubishi Electric Corp Motor core inside diameter measurement device and its method
JP2004054679A (en) * 2002-07-22 2004-02-19 Yukio Sato Image processing system and image processing method
JP2008182864A (en) * 2007-01-26 2008-08-07 Mitsubishi Electric Corp Electric rotating machine and manufacturing method for stator applied thereto
JP2011247802A (en) * 2010-05-28 2011-12-08 Kuroda Precision Ind Ltd Lamination deviation measurement method and device for lamination iron core and computer program

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0743119A (en) * 1993-07-27 1995-02-10 Nkk Corp Size measurement device for tubular body
JPH11123656A (en) * 1997-10-21 1999-05-11 Toshiba Mach Co Ltd Roll measuring method and its device
JP2000161983A (en) * 1998-11-30 2000-06-16 Mitsutoyo Corp Method for filter processing on measured data and measured data-processing apparatus
JP2003254742A (en) * 2002-02-28 2003-09-10 Mitsubishi Electric Corp Motor core inside diameter measurement device and its method
JP2004054679A (en) * 2002-07-22 2004-02-19 Yukio Sato Image processing system and image processing method
JP2008182864A (en) * 2007-01-26 2008-08-07 Mitsubishi Electric Corp Electric rotating machine and manufacturing method for stator applied thereto
JP2011247802A (en) * 2010-05-28 2011-12-08 Kuroda Precision Ind Ltd Lamination deviation measurement method and device for lamination iron core and computer program

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106225683A (en) * 2016-08-22 2016-12-14 国家电网公司 Vertical hydrogenerator stator silicon steel plate radial displacement detection method
CN108151669A (en) * 2017-12-28 2018-06-12 长春长光精密仪器集团有限公司 A kind of method of measuring roundness error and measuring system
CN108151669B (en) * 2017-12-28 2020-08-04 长春长光精密仪器集团有限公司 Roundness error measuring method and system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6201565B2 (en) Gear manufacturing method
JP5431881B2 (en) Weld bead measuring method, weld bead cutting method and weld bead cutting device for pipe
US10722994B2 (en) Method for the automatic determination of the geometrical dimensions of a tool in a gear cutting machine
JPWO2017002186A1 (en) Tool shape measuring device
CN111033403A (en) Numerical control device
JP2015197412A (en) Circularity measuring method
US9849547B2 (en) Manufacturing apparatus and manufacturing method for manufacturing less unbalanced blower blade
JP5862233B2 (en) Actual cutting amount measuring method, machining method and machine tool
JP5615681B2 (en) Vibration suppression apparatus and method for machine tool
JP5833410B2 (en) Workpiece processing method
JP2019096219A (en) Control device of machine tool
JP6383632B2 (en) Threaded grinding wheel dressing method
JP4940904B2 (en) Bulk quantity measuring device
JP2018079548A (en) Drill blade phase measurement device and drill blade phase measurement method
JP6893850B2 (en) Rolling bearing squareness measuring device and rolling bearing squareness measuring method
JP6751571B2 (en) Hole drilling method using an end mill
JP7023226B2 (en) A method of creating or processing a tooth on a work piece, a computer program that executes this method, and a tooth preparation machine.
KR101500221B1 (en) Apparatus for manufacturing slot of casting roll and Method for the same
JP6455704B2 (en) Helical internal gear forming method and helical internal gear forming apparatus
JP6837020B2 (en) Cutting equipment and cutting method
JP6781228B2 (en) Disturbance component identification method and disturbance component identification device
JP6568452B2 (en) Rotor centering method for reluctance resolver
JP2017030066A (en) Abnormality detection method of cutting tool and cutting processing device
JP6362957B2 (en) Rolling roll measuring device and rolling roll grinding method
JP2017121688A (en) Manufacturing method of spiral bevel gear or hypoid gear

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160422

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170418

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171003

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20180403